TWI656027B - 一種ｌｅｄ基板用白色覆蓋膜及使用該白色覆蓋膜的ｌｅｄ基板 - Google Patents

Abstract

一種白色覆蓋膜及LED基板，該白色覆蓋膜係包括具表面粗糙度50至10000奈米之白色油墨層；形成於該白色油墨層上之上離型層，其與該白色油墨層接觸面之表面粗糙度為0.2至10微米；下離型層；以及形成於該下離型層與該白色油墨層之間之接著劑層，且該白色油墨層和該接著劑層之總厚度為4至50微米。本發明之白色覆蓋膜具有低介電常數及損耗、低穿透率、低光澤度、低反彈力、高離子純度、高反射率、高撓曲性、高表面硬度、耐高溫黃變及耐候性佳之特點，適用於軟硬結合板之LED照明。本發明復揭露一種使用該白色覆蓋膜的LED基板。

Description

一種LED基板用白色覆蓋膜及使用該白色覆蓋膜的LED基板

本發明係關於LED(發光二極體)用覆蓋膜，尤係關於一種LED基板用白色覆蓋膜及使用該白色覆蓋膜的LED基板。

隨著資訊、通訊產業的發展，帶動微電子業高速發展之可撓性印刷電路板(Flexible Printed Circuit，FPC)應運而生，並得到迅猛發展，在移動手機、液晶顯示器、平板等諸多領域得到廣泛應用。可撓性印刷電路板和PCB(Printed Circuit Board，剛性印刷電路板)最大的不同在於前者採用覆蓋膜，不同於PCB用的防焊油墨，不僅具有阻焊作用，使FPC不被塵埃、潮氣、化學藥品的侵蝕而且能減少彎曲過程中應力的影響。此外，隨著FPC市場的發展，覆蓋膜被賦予了更多的功能，其中白色覆蓋膜具有高反射性、低穿透率、耐高溫、耐候性等特點能達到遮蔽效果，並被大力應用在LED燈條(light bar)領域。於當前全球能源短缺之情況下，節約能源是我們未來面臨的重 要的問題，在照明領域，LED發光產品的應用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源產品，必然是未來發展的趨勢，二十一世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代。

目前白色LED燈帶產品之傳統工藝係選自下述方法所群組中之其中一種：第一種：如第1圖所示，覆蓋膜經開窗後壓合基板，再經低溫烘乾後，於其表面塗覆一層白色油墨A100，以提高LED產品之對比度，以增強其印襯效果，惟，缺點是印刷厚度不均且可撓曲性較差；第二種：如第2圖所示，以白色油墨覆蓋膜直接貼附於可撓性印刷電路板上，該白色油墨覆蓋膜係包括第一白色油墨層B100、黃色PI(聚醯亞胺)層B200、第一接著劑層B300及第一離型層B400，可達減化下游製程之目的，但該白色油墨覆蓋膜的耐高溫黃變性較差，並且難於實現薄型化；第三種：如第3圖所示，以白色PI覆蓋膜直接貼附於可撓性印刷電路板上，該白色PI覆蓋膜係包括白色PI層C100、白色接著劑層C200及第二離型層C300，具耐高溫黃變性、耐候性佳及高反射率之特點，但其成本較高且薄型化難以實現。

為了滿足市場的需求，本發明旨在研發一種具有高反射率、耐高溫黃變、低反彈力及低製造成本且適用於LED照明領域之超薄白色覆蓋膜。

本發明提供一種LED基板用白色覆蓋膜及使用該白色覆蓋膜的LED基板，具有極低的介電常數與損耗、低反彈力、低穿透率、低光澤度、極高的離子純度、高反射率、高撓曲性、高表面硬度、耐高溫黃變及耐候性佳的超薄白色覆蓋膜，以用於軟硬結合板之高效能LED照明。

本發明提供一種LED基板用白色覆蓋膜，係包括：下離型層；厚度為3至25微米之接著劑層，係形成於該下離型層上；厚度為1至25微米且表面粗糙度(Rz值)為50至10000奈米之白色油墨層，係形成於該接著劑層上，使該接著劑層位於該下離型層與白色油墨層之間，且該白色油墨層和該接著劑層二者之總厚度為4至50微米；以及上離型層，係形成於該白色油墨層上，且該上離型層與該白色油墨層接觸的一面之表面粗糙度(Rz值)為0.2至10微米。

於一具體實施態樣中，所述白色油墨層和所述接著劑層兩者之總厚度為6至15微米，其中，該白色油墨層之厚度為3至5微米，且該接著劑層的厚度為3至10微米。

於另一具體實施態樣中，所述白色油墨層為含消光粉體的油墨層。

於一具體實施態樣中，所述接著劑層係一膠層，其中，該膠層於10GHz量測頻率下之介電常數(Dk值)為2.4至2.8，且其於10GHz量測頻率下之介電損耗(Df值)為0.002至0.006，且其線間絕緣阻抗大於10¹¹歐姆(Ω)，其表面電阻大於10¹²歐姆(Ω)，以及其體積電阻大於10¹³歐姆-厘米 (Ω-cm)。

於一具體實施態樣中，所述上離型層及所述下離型層各選自聚丙烯離型層、雙向拉伸聚丙烯離型層及聚對苯二甲酸乙二醇酯離型層所組成之群組之其中一者。

本發明復提供一種LED基板，係包括：基底層；以及如本發明所述之接著劑層及白色油墨層，且該白色油墨層位於該基底層和該接著劑層之間。

本發明之效果至少具有下列幾點：

一、本發明之白色油墨層於含消光粉體之油墨層時，具消光效果，令白色油墨層呈現霧面狀態。另外，可透過控制粉體粒徑大小來調整塗佈成膜表面消光程度，消光粉體粒徑越小，其表面gloss(光澤度)值越大，即表面形態越亮，通過調整消光粉體之粒徑、種類和含量等，得到所需(如光澤度、耐燃性、硬度或成本等)的產品，且經消光粉體的添加以進一步提升白色油墨層之硬度，俾使本產品具有較佳機械性能、電氣性能及可操作性能等。

二、本發明之上離型層為消光離型膜，其與白色油墨層之接觸面之表面粗糙度(Rz值)為0.2至10微米，透過該消光離型膜之粗糙度，以使覆蓋膜之白色油墨層較易與上離型層分離，從而提高下游終端之可操作性，同時，覆蓋膜經快壓成型，並撕去離型膜後，該消光離型膜有助於白色油墨層之表面形態呈消光形態。

三、本發明之白色油墨層和接著劑層二者之總厚度為4至50微米，較佳可達到6至15微米，以符合目前FPC 細線化線路的設計需求。

四、本發明具有較低的反彈力，適合下游高密度組裝製程。

五、本發明係經白色油墨層及接著劑層所疊構組成，其結構合理且簡單，減少在FPC上塗佈一層白色油墨於覆蓋膜上的工序，節省人力工時，降低生產成本。

六、本發明之白色油墨層在FPC製程中的快壓、覆蓋膜熟化及SMT等流程中不會產生黃變現象，且表面具有上離型層的保護而不被污染、變色或帶有雜質，也不會出現蝕刻、電鍍藥水滲透等異常現象，從而提高產品良率。

100‧‧‧白色油墨層

200‧‧‧接著劑層

300‧‧‧上離型層

400‧‧‧下離型層

500‧‧‧基底層

A100‧‧‧白色油墨

B100‧‧‧第一白色油墨層

B200‧‧‧黃色PI(聚醯亞胺)層

B300‧‧‧第一接著劑層

B400‧‧‧第一離型層

C100‧‧‧白色PI層

C200‧‧‧白色接著劑層

C300‧‧‧第二離型層

透過例示性之參考附圖說明本發明的實施方式：第1圖係白色油墨層之結構示意圖；第2圖係習知白色油墨覆蓋膜貼附於可撓性印刷電路板上之結構示意圖；第3圖係習知白色PI覆蓋膜貼附在可撓性印刷電路板上的結構示意圖；第4圖係本發明之白色覆蓋膜之結構示意圖；以及第5圖係本發明之LED基板之結構示意圖。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之優點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小 等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「一」、「下」及「上」亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。此外，本文所有範圍和值都係包含及可合併的。落在本文中所述的範圍內之任何數值或點，例如任何整數都可以作為最小值或最大值以導出下位範圍等。

如第4圖所示，本發明提供一種LED基板用白色覆蓋膜，係包括：下離型層400；厚度為3至25微米之接著劑層200，係形成於該下離型層400上；厚度為1至25微米且表面粗糙度(Rz值)為50至10000奈米之白色油墨層100，係形成於該接著劑層200上，使該接著劑層200位於該下離型層400與白色油墨層100之間，且該白色油墨層100和該接著劑層200二者之總厚度為4至50微米；以及上離型層300，係形成於該白色油墨層100上，且該上離型層300與該白色油墨層100接觸的一面之表面粗糙度(Rz值)為0.2至10微米。

於一具體實施態樣中，所述白色油墨層100和所述接著劑層200兩者之總厚度為6至15微米，其中，該白色油 墨層之厚度為3至5微米，且該接著劑層的厚度為3至10微米。

於另一具體實施態樣中，所述白色油墨層100為含消光粉體的油墨層，且該消光粉體之D90粒徑為2至12微米。

於另一具體實施態樣中，所述消光粉體係選自無機化合物、有機化合物及具阻燃性化合物所組成之群組之至少一種，且該無機化合物係選自硫酸鈣、二氧化矽、二氧化鈦、硫化鋅、氧化鋯、碳酸鈣、氮化硼、氫氧化鋁、氧化鋁、滑石粉、氮化鋁、玻璃粉體、石英粉體、金剛砂及黏土所組成群組之至少一種，該有機化合物為聚醯亞胺系樹脂，該具阻燃性化合物係選自含鹵素、磷系化合物、氮系化合物及硼系化合物所組成之群組之至少一種。

於一具體實施態樣中，所述接著劑層200係一膠層，其中，該膠層於10GHz量測頻率下之介電常數(Dk值)為2.4至2.8，且其於10GHz量測頻率下之介電損耗(Df值)為0.002至0.006，且其線間絕緣阻抗大於10¹¹歐姆(Ω)，其表面電阻大於10¹²歐姆(Ω)，以及其體積電阻大於10¹³歐姆-厘米(Ω-cm)。

於一具體實施態樣中，所述上離型層300及所述下離型層400各選自聚丙烯離型層、雙向拉伸聚丙烯離型層及聚對苯二甲酸乙二醇酯離型層所組成之群組之其中一者。

如第5圖所示，本發明復提供一種LED基板，係包括基底層500；以及如本發明所述之接著劑層200及白色油 墨層100，且該白色油墨層100位於該基底層500和該接著劑層200之間。

於一具體實施態樣中，所述白色油墨層100之硬度為HB至5H的白色油墨層，硬度較佳為2H至5H。

於另一具體實施態樣中，所述白色油墨層100之60°光澤度係為0至50GU，較佳可達5GU。

實施例1：

白色油墨原料係包括無機顏料及有機顏料，其中，選用苯胺黑及肽青藍作為有機顏料，其有機顏料之比例之和佔總固含量為10重量%，以及選用二氧化鈦、碳黑作為無機顏料，其無機顏料之比例之和佔總固含量為35重量%，其餘比例為丁氰橡膠、丁酮溶劑以及樹脂進行混合，製成白色油墨原料。

將上述之白色油墨原料塗佈於上離型層之指定離型面上，置於120℃固化該白色油墨原料，以形成3微米厚度之白色油墨層，且該白色油墨層之表面粗糙度(Rz值)約為6.4微米。

接著，選用燒結二氧化矽、鐵氟龍、氟系樹脂、磷系耐燃劑及聚醯亞胺樹脂作為接著劑層之材料，其中，該聚醯亞胺樹脂於10GHz量測頻率下之介電常數(Dk)為2.4及介電損耗(Df)為0.003，吸水率0.05%，線間絕緣阻抗>10¹¹歐姆(Ω)，表面電阻>10¹²歐姆(Ω)，以及體積電阻>10¹³歐姆-釐米(Ω-cm)。所述之燒結二氧化矽、該鐵氟龍、該氟系樹脂和該磷系耐燃劑之比例總和占接著劑層之總固含量的 15重量%，該聚醯亞胺樹脂之比例為50重量%；以塗布法將接著劑層形成於該白色油墨層上，形成3微米厚度之接著劑層。最後，於該白色油墨層上貼覆聚丙烯，作為上離型層，以及於該接著劑層上貼覆之聚丙烯，作為下離型層，即得超薄白色覆蓋膜成品，其中，該上離型層係消光離型膜，且該消光離型膜與該白色油墨層之接觸面之表面粗糙度(Rz值)約為6.7微米。

實施例2至3及比較例1至3之超薄白色覆蓋膜之製備方法同實施例1，惟，僅異動白色油墨層及接著劑層之厚度如表1，測試其超薄白色覆蓋膜之表面硬度、高溫耐黃變△L值、60°光澤度及500奈米波長之反射率，並記錄於表1中。

測試方法：

(1)表面硬度：依據GB/T 6739-2006之色漆和清漆鉛筆法測定其表面硬度。

(2)高溫耐黃變△L值：依據ASTM E308之標準試驗方法執行，將產品放置在265℃放置15至20分鐘後，以色差量測儀(型號：CM-2300D；購自KONICA MINOLTA)量測測試前後的△L值，欲達高溫耐黃變之要求其△L值需小於1.5。

(3)60°光澤度：以光澤度儀器(型號4440；購自德國BYK)並依據ISO 2813或JIS Z 8741之標準試驗方法執行，該光澤度儀器係使用與入射表面法線的60°夾角的入射光線量測該白色油墨層表面，讀取其表面光澤度之數值并記 錄。

(4)500奈米波長之反射率：以積分球式分光儀(SP60；X-Rite)並依據GB9271-88之標準試驗方法測試反射率。

由表1可知，本發明之白色覆蓋膜，係經由白色油墨層及接著劑層所疊構而成，不僅具有超薄的厚度，還具有高表面硬度、低光澤度、較低之高溫耐變黃性及具有大於85%之高反射率。

實施例樣品1至3之超薄白色覆蓋膜之製備方法同實施例1，惟，復包含消光粉體的種類、含量、平均粒徑及異動上離型層之表面粗糙度如表1，並使用市售白色聚醯亞胺薄膜作為比較例，測試其超薄白色覆蓋膜之60°光澤度並記錄於表2中。

由表2可知，粗化的上離型層有助於降低成品的光澤度，且於白色油墨層中添加平均粒徑大的粉體，亦可降低白色油墨層的光澤度。

將上述實施例樣品1至3及比較例1至3之超薄白色覆蓋膜之上離型層及下離型層撕除，以可撓性印刷電路板(FPC)為基底層，將白色油墨層直接貼附在可撓性印刷電路板(FPC)上，如第5圖結構所示，使該白色油墨層位於該FPC和該接著劑層之間，製成LED基板，測試其反彈力及厚度並記錄於表3中。

由表2可知，白色覆蓋膜用於超薄FPC所得之產品其反彈力遠小於比較例，且反彈力小於5.0克重。

上述實施例僅為例示性說明，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍係由本發明所附之申請專利範圍所定義，只要不影響本發明之效果及實施目的，應涵蓋於此公開技術內容中。

Claims (6)

1. 一種白色覆蓋膜，係包括：下離型層；厚度為3至25微米之接著劑層，係形成於該下離型層上；厚度為1至25微米之白色油墨層，係形成於該接著劑層上，使該接著劑層位於該下離型層與白色油墨層之間，且該白色油墨層和該接著劑層二者之總厚度為4至50微米；以及上離型層，係形成於該白色油墨層上，且該上離型層與該白色油墨層接觸的一面之表面粗糙度(Rz值)為0.2至10微米，且該白色油墨層與該上離型層接觸的一面之表面粗糙度(Rz值)為50至10000奈米。
2. 如申請專利範圍第1項所述之白色覆蓋膜，其中，該白色油墨層和該接著劑層二者之總厚度為6至15微米，且該白色油墨層之厚度為3至5微米，該接著劑層之厚度為3至10微米。
3. 如申請專利範圍第1項所述之白色覆蓋膜，其中，該白色油墨層包含消光粉體。
4. 如申請專利範圍第1項所述之白色覆蓋膜，其中，該接著劑層於10GHz量測頻率下之介電常數(Dk值)為2.4至2.8，且其於10GHz量測頻率下之介電損耗(Df值)為0.002至0.006，且其線間絕緣阻抗大於10¹¹歐姆(Ω)，其表面電阻大於10¹²歐姆(Ω)，以及其體積電阻大於 10¹³歐姆-厘米(Ω-cm)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之白色覆蓋膜，其中，形成該上離型層及該下離型層之材質係獨立選自聚丙烯、雙向拉伸聚丙烯及聚對苯二甲酸乙二酯所組成之群組之其中一者。
6. 一種使用如申請專利範圍第1項所述之白色覆蓋膜所製成之LED基板，包括：基底層；以及如申請專利範圍第1項所述之該接著劑層及該白色油墨層，且該白色油墨層位於該基底層和該接著劑層之間。